錨定氣象需求 數字地球賦能 | 中科星圖「數字地球生態講堂」第2期圓滿舉行

11月16日下午,由中國科學院空天信息創新研究院、國際數字地球學會中國國家委員會、中國地理信息產業協會、中國指揮與控制學會、中國軟體行業協會中國氣象服務協會中國衛星導航定位協會、中國遙感應用協會指導,中科星圖股份有限公司(以下簡稱「中科星圖」)主辦的「數字地球生態講堂」第2期圓滿舉行,直播在線觀看人數突破11.3萬人次。

數字地球生態講堂直播間

古時,我們的祖先就已經有意識地掌握寒暑陰晴規律,並編為詩歌傳誦。如《詩經》里「相彼雨雪,先集繼霰」、「朝於西,崇朝其雨」。二十四節氣的確定更是彰顯了古人在氣象學領域的探索。

如今,隨著科學技術的飛速發展,人們無需依賴經驗預測天氣,還能隨時獲取精準的天氣預報,並能通過氣象衛星遙看地球萬千變幻。

那麼,氣象衛星擁有哪些不為人知的奧秘?氣象小衛星在氣象生態領域又將肩負起哪些職責?中科星圖主辦的第2期「數字地球生態講堂」帶你一起揭開氣象科技的「神秘面紗」。

聚焦小衛星,為氣象發展注入「星」力量

中國氣象局原副局長、中國氣象服務協會會長許小峰,中科星圖股份有限公司副董事長、總裁邵宗有,知一航宇(北京)科技有限公司總經理李鯤齊聚直播間,共論氣象科技創新與發展,探索氣象領域新奧秘。本期直播由中科星圖副總裁、星圖維天信高級副總裁費瑋瑋主持。

主題報告

主題報告環節,氣象專家許小峰以《氣象小衛星為氣象發展注入「星」力量》為題,從氣象衛星發展進程與新需求以及小衛星的優點和發展前景,闡述了全球氣象發展現狀和前景。

許小峰提出,目前雖然建成了看似完整的全球陸基、海基觀測網,但尚無法滿足全球觀測的需求。「只有地面觀測能夠做到一小時一次,海洋觀測依舊做不到三小時甚至六小時觀測一次。海洋觀測的點很密,但觀測密度還是不太夠。」

2022 年 4 月 28 日,國務院印發了《氣象高質量發展綱要(2022-2035 年)》,明確提出要「努力構建科技領先、監測精密、預報精準、服務精細、人民滿意的現代氣象體系……」

監測精密怎麼做到?許小峰認為,無論是大衛星還是地面觀測,要想做到更高精度的時間空間解析度觀測都有一定難度。而小衛星成本低、周期短、易組網(同類)、全球化、針對性(某一產品)等優點,在提高單項要素觀測時空解析度和填補探測空白區方面具有明顯優勢(星座)。

大衛星系統和小衛星星座協同發展

推動氣象小衛星發展,需要從哪些方面入手?「產學研」各方可以發揮哪些作用?在「數字地球生態講堂」第 2 期在線對話環節,許小峰、邵宗有、李鯤三位專家學者和企業家圍繞《前景可期—看氣象小衛星如何大顯身手》展開了交流和討論。

在線對話

許小峰提出,從實際需求、到技術發展的可能性,再到應用平台對衛星資料的處理,每個環節都處理好,小衛星和大衛星才能形成互補,才能真正在業務和科研中發揮重要作用。這是一個複雜的系統工程,需要產學研各方共同協調。

邵宗有為觀眾詳細分析了大衛星和小衛星的互補發展且分工有序的發展現狀。他認為,大衛星負荷大、載荷強,進行的是大範圍觀測,而小衛星則是針對某一區域或應用進行詳查,提供高時空解析度的觀測數據。

中科星圖研發的GEOVIS數字地球,結合氣象衛星觀測體系賦能氣象、生態等行業應用,提供氣象信息工程建設、氣象數據產品發布和各類行業氣象解決方案能力。通過引接氣象小衛星數據,可以提供更精準、更精細的氣象服務。

在商業星座建設領域,李鯤提出應該加強基層星座的頂層設計和規劃,確保星座整體上起步要高,避免低端重複競爭。同時加快關鍵技術研發和創新,打造中國商業氣象小衛星協同創新的生態。

數字地球賦能,為氣象提供強有力支撐

數字地球是打通天上的衛星資源和地上行業應用的承載平台,在推動氣象科技創新和產業應用方面具有更加顯著的優勢。當小衛星星座和大衛星系統相結合的氣象觀測體系建成之後,將為我們的生產生活帶來哪些變化?在這個過程中,數字地球又能提供哪些支撐?

許小峰認為,大小衛星相配合進行精密監測,進而達到全球無縫隙的觀測,能夠增強我們在全球的活動空間,同時能夠極大程度上輔助貿易、旅遊、漁業等產業的發展。在邵宗有看來,數字地球可以為氣象預報計算提供一定的算據和算力。氣象高質量發展離不開數字地球的支撐,中科星圖是國內數字地球行業的先行者。面向氣象、海洋、生態環境等行業應用,中科星圖全新研製的GEOVIS+氣象應用中台,引入AI訂正技術,利用北斗網格碼相關技術改造既有數據同化和氣象數值模式模塊,構建高解析度可定製的氣象預報平台,可面向私域與公域用戶快速提供包括數據生產、氣象預報預警及氣象產品可視化等服務。

中科星圖新一代氣象預報系統TAPES(Trans-scale Adaptive Prediction Enhanced System),可面向大眾和行業,滿足航空、航海、農業、體育賽事、能源等各行各業的氣象服務,提供精細化、個性化和定製化的氣象服務。

互動問答

在最後與觀眾互動問答環節中,三位專家進行了現場答疑解惑,觀眾對氣象小衛星和數字地球對精細化氣象服務的作用有了更深入的理解。